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AC軸流ファンの概要、用途、原理などをご説明します。また、AC軸流ファンのメーカー17社一覧や企業ランキングも掲載しております。AC軸流ファン関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:ミネベアミツミ株式会社、2位:パナソニック株式会社、3位:株式会社廣澤精機製作所となっています。
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AC軸流ファン (英: AC axial-flow fan) とは、交流電源を使用した機器冷却用の軸流型送風機です。
機器内に発生した熱を外部に排出したり、反対に機器外の環境熱を内部に給気したりする目的で使用されます。機器内の温度を制御するのが主な役割です。
機器の稼働や駆動をさせることで発熱する電子部品の熱処理を放置すると、機器内の電子部品は最悪の場合、故障や破損する恐れがあります。この機器内で発生した熱を給気や排気をするため、AC軸流ファンが使用されます。
AC軸流ファンの主な使用用途は、制御盤や計測機器、OA機器、通信機器、電源装置、医療・理化学機器、遊戯機器、産業機器などです。また、自動販売機や冷蔵のショーケースなどの機器内のコンデンサやIC電子部品などの換気・冷却用にも使用されます。いずれも、機器を長期的に使用するのが目的です。
一般的なAC軸流ファンは、交流電源で駆動するモータに、羽根状の樹脂製や金属製クーリングファンが取り付けられた構成です。ファン前方から吸気し、後方に排気することで機器内部を冷却します。逆に、ファン後方から吸込み、前方に排気するものもあります。
軸流ファンはファンを使って風を送る方向が軸方向にあるファンで、ターボファンの中で最も効率がよく、発熱体の冷却用途として幅広く使用されています。抵抗物による風量の増減が比較的少ないことが、軸流ファンの特徴です。軸流ファンを装置に搭載する際は、ファンの動作点を最大風量側にすることで、装置の騒音や電力を下げることが可能です。
ファンの性能には、冷却対象の発熱量に対する必要風量が最も重要です。さまざまな環境下でファンによる冷却に対応するため、ファンの並列運転や直列運転、大型タイプや二重反転ファンなどを用いて、必要風量を得る場合もあります。
AC軸流ファンの選定時は、まず装置内の発熱量Wを見積ります。発熱量は、機器類の消費電力を熱量に換算することにより、計算可能です。そして、装置内の許容温度上昇値ΔTを、機器類の許容温度とファンの吸込み最高温度との差として決定します。次に、許容温度上昇値ΔTを満たすための必要風量Qを計算します。
また、装置内の通風抵抗、または過去のデータによりシステム抵抗を推定します。最後に、軸流ファンの圧力P-風量Q特性を使用して、ファンを選定するという流れです。通風抵抗の推定が難しい場合は、最大風量が必要風量の1.3～2倍になるようにファンを選定します。
一方、ファンを使用することによって、冷却対象の機器内に埃などが長期間流入し続けるため、電子部品の故障や破損を招く恐れがあります。この場合、ファン前方の吸気側にフィルターを設けることで、機器内へ埃や異物の流入を防ぐことが可能です。この通気抵抗を加算する必要があります。
ACファンモーターは、交流電圧で駆動されるモーターです。ACファンモーターは固定子と回転子によって構成され、固定子に電流を流した際に発生する磁界の変化で、回転子に渦電流が発生して動力が発生します。
ACファンモーターには、交流電源が単相と3相の2種類があります。ACモーターは単相のみでは通常は動きません。したがって、単相ACファンモーターは位相を進角させるためのコンデンサを内蔵したものや隈取りと呼ばれる構造が使用されます。また、3相電源のモーターは、3種類の位相が存在するため、電源をそのまま印加すれば動き、誘導モーターとも呼ばれます。
回転速度制御が可能なDCファンモーターとは異なり、交流電源の周波数によって羽根の回転速度が固定されるのが一般的です。交流を直流に変える機能を持った特殊なACDCファンモーターもあります。
AC軸流ファンとDC軸流ファンの違いは、ファンモーターの駆動電源です。DC軸流ファンは、直流電源駆動のファンです。一方、AC軸流ファンは、交流電源で駆動するファンを指します。
交流電源の周波数によって、ファンの回転速度が一定になるのに対して、DC軸流ファンはモーターの回路により回転速度を変えることが可能です。
参考文献
https://www.sanyodenki.com/archive/document/product/cooling/technical_material_jp.pdf
https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/axialfan_tg_j_3_3.pdf
https://techcompass.sanyodenki.com/jp/training/cooling/fan_basic/008/index.html
https://fan-blower-soufuuki.com/handbook1_1/handbook1_9
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | ミネベアミツミ株式会社 |
14.3%
|
| 2 | パナソニック株式会社 |
10.7%
|
| 3 | 株式会社廣澤精機製作所 |
10.7%
|
| 4 | ebm-papst Japan株式会社 |
7.1%
|
| 5 | SUNONWEALTH ELECTRIC MACHINE INDUSTRY CO., LTD. |
7.1%
|
| 6 | 日本ブロアー株式会社 |
7.1%
|
| 7 | ZHAOQING SHENG HUI ELECTRONIC TECHNOLOGY CO.,LTD |
3.6%
|
| 8 | オムロンエフエーストア株式会社 |
3.6%
|
| 9 | オリエンタルモーター株式会社 |
3.6%
|
| 10 | 株式会社YTK |
3.6%
|
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